用友PDM助力山西大運(yùn)汽車實(shí)現(xiàn)信息化

一、企業(yè)概述

1.公司簡(jiǎn)介

    山西大運(yùn)汽車制造有限公司始建于2004年，位于運(yùn)城市空港新區(qū)，是一家集科研、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)為一體的重型卡車生產(chǎn)企業(yè)。廠區(qū)占地面積1500畝，總建筑面積30萬(wàn)平米，具有一流的沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大工藝生產(chǎn)線，已完成投資21億元人民幣。大運(yùn)重卡設(shè)計(jì)過(guò)程綜合了國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品設(shè)計(jì)之大成，擁有駕駛室等設(shè)計(jì)過(guò)程的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和多項(xiàng)專利，并嚴(yán)格以國(guó)際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為品質(zhì)管理目標(biāo)，以高品位、大噸位、優(yōu)價(jià)位為市場(chǎng)拓展點(diǎn)，先后設(shè)計(jì)開發(fā)了載貨車、自卸車、專用車和牽引車四大系列產(chǎn)品，產(chǎn)品性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠，外觀威猛、功率強(qiáng)勁，具有較高的科技含量，符合國(guó)家法規(guī)要求和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，已達(dá)國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。

2.組織架構(gòu)

 
圖1 組織架構(gòu)

二、信息化訴求

    大運(yùn)重卡屬于多品種批量、流水式混線生產(chǎn)模式。研發(fā)部門主要根據(jù)客戶需求、市場(chǎng)預(yù)測(cè)需求和企業(yè)高層決策，進(jìn)行新產(chǎn)品設(shè)計(jì)，為工 藝和 車間提供產(chǎn)品及零部件設(shè)計(jì)圖紙。 工藝目前分為兩大部分?？傃b工藝室隸屬于制造技術(shù)部，進(jìn)行產(chǎn)品的裝配工藝設(shè)計(jì)；沖焊、涂裝工藝分屬制造車間，負(fù)責(zé)備料、沖壓、焊接、涂裝工藝設(shè)計(jì)，為車間提供工藝文件和作業(yè)指導(dǎo)書。廠內(nèi)產(chǎn)品研發(fā)主要以訂單改型設(shè)計(jì)為主，新車型多在原有相近車型基礎(chǔ)上衍生而來(lái)。提高產(chǎn)品研發(fā)周期，產(chǎn)品模塊化配置與設(shè)計(jì)、共用零部件信息、提高產(chǎn)品質(zhì)量的需求日益迫切。

1.面臨的管理挑戰(zhàn)

    ●信息共享程度低。

    ●信息傳遞延遲。

    ●產(chǎn)品BOM需要有效組織管手段。

    ●業(yè)務(wù)管理模式仍有待改進(jìn)。

2.大運(yùn)汽車PDM系統(tǒng)架構(gòu)

 
圖2  大運(yùn)汽車PDM系統(tǒng)架構(gòu)

三、信息化關(guān)鍵應(yīng)用

1.設(shè)計(jì)過(guò)程管理

    通過(guò)用友PDM的設(shè)計(jì)過(guò)程管理平臺(tái)，可以管理大運(yùn)汽車重卡產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程。用友PDM設(shè)計(jì)過(guò)程管理提供設(shè)計(jì)過(guò)程流程自定義、設(shè)計(jì)過(guò)程實(shí)例化、任務(wù)執(zhí)行與控制、設(shè)計(jì)過(guò)程任務(wù)樹管理四大工具幫助完成新產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)，并將設(shè)計(jì)過(guò)程信息及設(shè)計(jì)輸出等統(tǒng)一管理。

 
圖3 設(shè)計(jì)過(guò)程管理業(yè)務(wù)流程

 
圖4 流程模板定義

2.設(shè)計(jì)BOM管理

    根據(jù)客戶的訂單需求進(jìn)行有針對(duì)性的選配?？焖佼a(chǎn)生訂單BOM。要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)明細(xì)的選配，首先，應(yīng)采取模塊化設(shè)計(jì)思想對(duì)一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計(jì)出一系列功能模塊（設(shè)計(jì)子組），通過(guò)模塊的選擇和組合構(gòu)成不同的顧客定制的整車產(chǎn)品，以滿足市場(chǎng)的不同需求。

    根據(jù)對(duì)大運(yùn)汽車技術(shù)體系提供的典型產(chǎn)品3310自卸車整車明細(xì)進(jìn)行分析得知，目前大運(yùn)汽車的整車設(shè)計(jì)明細(xì)主要由三個(gè)層級(jí)構(gòu)成。

    ●整車設(shè)計(jì)BOM的三級(jí)結(jié)構(gòu)

 
圖5 整車設(shè)計(jì)BOM的三級(jí)結(jié)構(gòu)

    ●子組設(shè)計(jì)明細(xì)

    車輛型號(hào)包含整車的關(guān)鍵信息:比如車型、驅(qū)動(dòng)方式、駕駛室、軸距、發(fā)動(dòng)機(jī)等。車輛型號(hào)通過(guò)DMS系統(tǒng)客戶選配信息匹配生成。

 ●BOM選配方案

    子組超級(jí)BOM（物料庫(kù)） → 車型超級(jí) BOM → 整車設(shè)計(jì) BOM。

    經(jīng)過(guò)對(duì)大運(yùn)技術(shù)體系提供的樣例產(chǎn)品整車、子組明細(xì)、配匹配規(guī)則詳細(xì)確定對(duì)于企業(yè)設(shè)計(jì)BOM選配采用以子組超級(jí)BOM為基礎(chǔ)，構(gòu)建、維護(hù)車型超級(jí)BOM，在超級(jí)BOM基礎(chǔ)上通過(guò)規(guī)則篩選，形成整車設(shè)計(jì)BOM的基本思路組織方案。邏輯流圖如下：

 
圖7 PDM系統(tǒng)整車設(shè)計(jì)（技術(shù)）BOM一次選配邏輯流程圖

 
圖8 車型超級(jí)BOM建立與維護(hù)—S級(jí)子組選擇與借用（基于子組庫(kù)）

 
圖9 車型超級(jí)BOM建立與維護(hù)—S級(jí)子組篩選規(guī)則定義（基于條件變量）

3.工藝管理

    在大運(yùn)汽車發(fā)展規(guī)劃中，未來(lái)的工藝管理部門是制造技術(shù)部。目前，制造技術(shù)部主要管理總裝工藝、試制試驗(yàn)和技術(shù)支持等業(yè)務(wù)工作。沖壓工藝、焊接工藝和涂裝工藝分別由車間進(jìn)行管理。這是由于企業(yè)發(fā)展階段的特殊情況所決定的。

    制造技術(shù)部總裝工藝室負(fù)責(zé)研發(fā)產(chǎn)品的總裝工藝文件的編制，編制完成后由產(chǎn)品管理課歸檔和發(fā)放；沖焊車間工藝室負(fù)責(zé)沖壓和焊接工藝文件的編制，編制完成后由機(jī)要檔案科歸檔。涂裝車間工藝室負(fù)責(zé)涂裝工藝文件的編制，編制完成后由機(jī)要檔案科歸檔。

    對(duì)于信息化系統(tǒng)的實(shí)施，BOM的組織管理是非常重要的核心內(nèi)容之一。工藝BOM作為產(chǎn)品組裝和裝配線物料齊套的重要依據(jù)，將直接影響企業(yè)的物流、現(xiàn)場(chǎng)管理和成本核算。

    在大運(yùn)汽車總裝工藝室的調(diào)研過(guò)程中合對(duì)大運(yùn)汽車總裝工藝流程卡、過(guò)程卡、工序卡等總裝工藝文件對(duì)大運(yùn)汽車總裝工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。

 
圖10 大運(yùn)汽車《配工藝流程卡》

 
圖11 大運(yùn)汽車《配工藝過(guò)程卡》

 
圖12 大運(yùn)汽車《配工工序卡》

    從以上三張總裝工藝卡片的內(nèi)容中我們不難發(fā)現(xiàn)，《配工藝流程卡》中主要記錄了裝配線工位與每個(gè)工位上所完成的裝配工序之間的關(guān)系；而《配工藝過(guò)程卡》則著重描述了一道裝配工序與具體裝配零部件（物料）的對(duì)應(yīng)關(guān)系?！杜涔に囘^(guò)程卡》則重點(diǎn)體現(xiàn)了每一道裝配工序的具體工步的操作及所使用的工裝附具等信息。

 ●總裝工藝BOM

    同時(shí)，作為基于訂單的批量、流水式混線生產(chǎn)模式的整車制造企業(yè)，大運(yùn)汽車總裝BOM具有如下顯著的特點(diǎn)：與裝配線緊密結(jié)合。工序、物料信息圍繞裝配線（工位）重新進(jìn)行組織。設(shè)計(jì)BOM（設(shè)計(jì)BOM）和工藝BOM中的子組（虛擬件，在BOM中進(jìn)行邏輯組織而非實(shí)際物料）組織方式不同。設(shè)計(jì)子組在工藝BOM中必須“消失”。

 
圖13 整車技術(shù)明細(xì)中的S級(jí)子組不在工藝BOM中體現(xiàn)

 
圖14 引用裝配流水線信息

4.CAD/PDM/ERP集成

    PDM作為技術(shù)管理的集成管理平臺(tái)，和ERP系統(tǒng)一起成為目前制造業(yè)信息化為企業(yè)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的二大支點(diǎn)。而在與CAX的集成中PDM處于一個(gè)核心的位置。PDM要解決如何將CAD/PDM進(jìn)行有效的集成，并通過(guò)與ERP的接口實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息、工藝信息準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地進(jìn)入ERP系統(tǒng)成為企業(yè)的數(shù)據(jù)源頭，是非常重要的。

    三者的集成應(yīng)用，隨著任務(wù)的執(zhí)行、提交、歸檔而實(shí)現(xiàn)。這里要解決兩個(gè)方面的問(wèn)題，一方面，是數(shù)據(jù)傳遞問(wèn)題，要解決CAD圖如何進(jìn)入用友PDM中，主要是進(jìn)入CAPP的工序簡(jiǎn)圖的編輯；PDM中的工藝制造數(shù)據(jù)如何進(jìn)入ERP系統(tǒng)。另一方面，作為文檔任務(wù)，工作圖、工藝卡隨任務(wù)提交而分別掛在設(shè)計(jì)開發(fā)的產(chǎn)品樹上，同時(shí)作為文檔，在PDM中要求能對(duì)CAD、CAPP文檔進(jìn)行安全控制、瀏覽、圈閱等處理。大運(yùn)汽車設(shè)計(jì)BOM是采用通過(guò)設(shè)計(jì)子組BOM（基礎(chǔ)BOM）維護(hù)車型超級(jí)BOM。在超級(jí)BOM的基礎(chǔ)上進(jìn)行規(guī)則匹配最終形成整車訂單設(shè)計(jì)BOM的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

    因此，構(gòu)成設(shè)計(jì)BOM的基礎(chǔ)單元是五大系統(tǒng)下不同的設(shè)計(jì)子組BOM。通過(guò)PDM與CAD的集成功能?？梢詫?shí)現(xiàn)，這些設(shè)計(jì)子組基礎(chǔ)BOM和三維數(shù)模的形成與上傳保存。

 
圖15 PDM與二維CAD集成示例

 
圖16 PDM與三維CAD集成示例圖

5.PDM與ERP的集成

    用友PDM與U9ERP采用API接口封裝進(jìn)行調(diào)用，實(shí)現(xiàn)包括物料的傳遞、BOM的傳遞、變更信息的傳遞、工藝路線傳遞。

圖17 PDM與ERP的集成

四、應(yīng)用成果展示

    ●實(shí)現(xiàn)了研發(fā)技術(shù)數(shù)據(jù)電子化管理，合理組織大運(yùn)重卡產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程管理和數(shù)據(jù)信息管理，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量體系要求的產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程控制，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程管理，保證產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)輸出的完整性，保證研發(fā)人員便捷、安全、高效地使用技術(shù)資源；

    ●合理規(guī)劃了大運(yùn)重卡產(chǎn)品研發(fā)工作流，實(shí)現(xiàn)流程管理、流程優(yōu)化及電子化管理，能夠使管理者對(duì)技術(shù)活動(dòng)進(jìn)行有效控制，結(jié)合BOM配置和文檔管理形成自頂向下的設(shè)計(jì)開發(fā)模式；

    ●完善了大運(yùn)重卡產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、配置管理與變更機(jī)制，保證各部門各個(gè)狀態(tài)物料清單(設(shè)計(jì)BOM、工藝BOM)的一致性，保證生產(chǎn)制造部門和ERP系統(tǒng)可實(shí)時(shí)獲取其所需要的準(zhǔn)確、完整的BOM信息。

    ●將大運(yùn)重卡的組織機(jī)構(gòu)、用戶信息管理模型，依據(jù)組織部門、用戶角色在PDM中進(jìn)行用戶權(quán)限管理，保證研發(fā)數(shù)據(jù)的安全；

    ●建立了應(yīng)用軟件集成環(huán)境，實(shí)現(xiàn)PDM系統(tǒng)與CAD設(shè)計(jì)工具及ERP系統(tǒng)的軟件的集成。通過(guò)瀏覽器和數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有AutoCAD、UG、CATIA二維、三維設(shè)計(jì)工具的文檔瀏覽和數(shù)據(jù)交換，提高大運(yùn)重卡的CAD應(yīng)用和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理水平；實(shí)現(xiàn)與ERP系統(tǒng)的集成，保證ERP系統(tǒng)可使用實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、完整的BOM數(shù)據(jù)。

五、客戶證言